心脏标志物的临床应用

    1954年，门冬氨酸氨基转移酶（AST）作为首个心脏标志物被应用于临床。半个世纪以来，医学工作者陆续发现许多心脏生物标志物，其中部分心脏标志物已以临床实践中逐步得到应用，心脏标志物为临床提供了方便、非创伤性的诊断检验依据。
　　目前临床应用的心脏标志物大致可分为三类：一类是主要反映心肌组织损伤的标志物；第二类上是了解心脏功能的标志物；第三是作为心血管炎症疾病的标志物。
　　一、 反映心肌组织损伤的标志物
　　临床实践中已陆续发现多种反遇心肌组织损伤的标志物，包括反映心肌缺血损伤的标志，包括反映心肌缺血损伤的标志物如缺血修饰白蛋白；髓过氧化物酶；CD40配体等；心肌缺血坏死早期暨发病6h内的标志物，如肌红蛋白；脂肪酸结合蛋白；糖原磷酸化酶BB同工酶等；心肌组织损伤坏死的确定标志物如心肌肌钙蛋白等。而AST、乳酸脱氢酶（LD）及其同工酶和β-羟丁酸脱氢酶等因灵敏度和特异性都相对较差，在心肌损伤的诊断检测中已不再应用或逐步停用。
　　近10年的临床初中证明，心肌肌钙蛋白（cTn）是目前临床敏感性和特异性最好的心肌损伤标志物，已成为心肌组织损伤（如心肌梗死）最重要的诊断论据。在不能使用cTn的情况时，也可以使用CK-MB质量（CK-MB mass）检测。
　　cnT检测在急性冠状脉综合征(ACS)中的临床用途主要有:协助或确定诊断;危险性分类;估计病理情;治疗指导.在考虑心肌梗死(MI)诊断时,心脏标志物检测结果的评价应结合临床表现(病史、体格检查)和心电图（ECG）检查的结果。cTn或CK-MB mass的检测值高于参考范围上限值的ACS病人存在心肌损伤，结合相应的临床表现或ECG检测结果，可以考虑诊断为MI。属高危险性，这些病人应尽快得到有效治疗，以减少危险性。
　　cTn的临床应用正在不断增加，据不完全统计，美国约90%的实验室已开展cTn的检测，3年中增加了2倍，CAP的2002年心肌标志物室间质评中，开展cTn检测的实验室数超过了3500，比1999年增加了123%，我国的许多医院检验部门也开展了cTn检测。
　　临床现今应用的心肌肌钙蛋白I（cTn I）或心肌肌钙蛋白T（cTn T）的检测方法对心肌特异性都已达到100%。由此外周血中出现任何一种可检测到的cTn必然是心肌细胞受损伤的结果。
　　cTn可以用高度敏感的免疫化学发光法作定量检测，也可用固定相免疫析法作快速定量检测，但固相免疫层析法的检测灵敏度相对稍差，检测范围相对较窄。
　　检测cTn I或cTn T在了解心肌损伤的临床价值相同，检测cTnT的试剂只有一家厂商生产，而检测cTnI的试剂很多，并得到了广泛应用，各种cTnI分析方法测定结果之间存在明显差异，最大甚至可达100倍左右，不同的cTn I检测方法有着不同的临界值，这一问题应引起充分关注，最近在cTnI参考的标准化方面的取得了突破性的进展，已有可能使某些检测cTnI方法的测定值具有一致性，但在检测标准化中仍存在不少问题尚未很好的解决，标准化实现之前，参考范围、临床决定限只能因检测方法不同而异。
　　为使cTn临床应用更科学合理，国内外的有关学术团体如中华医学会检测学会，国际临床化学联盟（IFCC）、美国临床生化学会（NACB）、欧洲心肝病学会（ESC）、美国心肝病学会（ACC）、美国心脏学会（AHA）等先后发表许多有关cTn临床应用的建议或导则的重要文件。
　　国内外的有关学术团体对疑为急笥心肌损伤时检测cTn的标本采集时间的建议几近一致。
　　有临床数据显示，若急性心肌梗死（AMI）后＜60min内得到治疗，死亡率约为1%；若AMI后6h才得到治疗，死亡率约为10%~12%。假定这呈线性关系。则可推论AMI后得到治疗的时间每延长30min，死亡率约增加1%。因此，上述文件都是提出检测cTn的检测周转时间（turn-around time，TAT）应不超过60min。心脏标志物的检测TAT是指从标本采集到临床医生收到检测结果报告的时间。
　　在临床应用cTn的检测时，确定健康人群cTn参考范围上限（第99百分位值）十分重要，这是判断心肌损伤的临床界点。血生产厂商应该提供根据多个实验室联合研究的结果所确定的各自测定方法的cTn参考范围上限，医院检测部门也可根据条件，确定的各自测定方法的cTn参考范围了限，卫生部临床检验中心和全国6个医院曾联合进行了560例表面健康人调查；上海地区也产进行了358例表面健康人调查，两项调查得到了cTn T参考范围上限值都为＜0.01ug/L.
　　对cTn的分析精密度要求参考范围上限值的CV≤10%,但目前大部分检测方法达不到这一要求.因此应选用一个能达到检测CV≤10%的最低检测值作为临界值应用于临床,生产厂商提供的数据与临床应用研究的结果有时不一致,应提倡临床检验部门根据自己的检测条件,确立检测CV≤10%的最低检测值作为临界值应用于临床实践.
　　二、了解心脏功能的标志物
　　大量临床研究表明,A型利钠肽(A-type natriuretic peptide,ANP)和B型利钠肽(B- type natriuretic peptide,BNP)是目前重要的了解心脏功能的标志物,正在得到临床的广泛重视,两者分别主要由心房和心室分泌,刺激ANP和BNP释放的主要因素是心肌张力的增加,ANP的分泌释放调节主要在心房储存水平,新合成的很少;BNP的合成、分泌释放调节主要在基因表达水平,ANP或BNP分别与相应的无生物活性的氨基端部分(N-terminal pro_A_type natriuretic Peptide,NT-pro ANP或N-terminal pro-B_type matriuretic peptide,NT-proBNP)以等摩尔形式同时分泌入血循环,ANP或BNP在外周血中的生物半衰期分别比相应的NT-proANP或NT-proBNP短,在外周血中的浓度也分别比相应的NT-proANP或NT-proBNP低.
　　ANP或BNP的主要生理作用有:增加肾小球滤过,抑制钠重吸收,促进排钠利尿,使血管平滑肌松弛,降低血压,减轻心脏前负荷,并可抗备荒管组织增生和纤维化;抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统活性;抑制某些其他激素(内皮素;血管加压素等)活笥;抑制中枢和外周交感神经系统活性;抗心肌细胞脂肪分解作用、抑制心肌细胞肥大,还可能参与凝血系统和纤溶系统调节、减少内此功能损伤.
　　心脏利钠肽的主要临床用途有: (1)临床诊断和鉴别诊断.如呼吸困难的鉴别诊断(心源性还是肺源性);充血性心力衰竭(CHF)的诊断;高血压心肌肥厚的诊断等.(2)评价心脏功能.ANP、NT-proANP或BNP、NT-proBNP浓度与心衰程度有关,是判定心衰及其严重程度的客观指标.(3)心血管疾病预后估计和危险性分类.如心衰的预后评价,预测再患病率和死记亡率;急性心肌损伤后的预后评价,预测再次患病率和死亡率、估计心肌缺血损伤范围、ACS危险性分级.(4)治疗效果的监测.ANP、NT-proANP或BNP、NT-proBNP的浓度变化与疗效有关,可根据变化调整药物剂量,估计疗效.(5)其他,如高危人群筛查.值得注意的是,检测BNP或NT-proBNP并不是诊断HF的必要条件,BNP或NT-proBNP的临床应用并不能替代目前常用的实验室检查(如超声心动图;左心射血分数等).
　　目前还没有证据显示BNP或NT-proBNP可应用于普通人群筛查,以发现是否在心功能不全.
　　研究表明,采用EDTA抗凝的标本在实验室检测前无须特殊处理;塑料或玻璃材料和样品试管对标本和检测都没有明显影响. NT-proANP、NT-proBNP和BNP在体外的稳定性都可以满足日常检测的要求,标本采集时,患者应取相同的体位(NT-proANP或NT-proBNP较少受体位、运动等血液动力学改变的影响);为避免昼夜节律影响,采样时间也应一致,以便比较.采集前应休息10min,因为活动可使利钠肽增高(ANP受运动的影响最大).某些药物(糖皮质激素、甲状腺素、β-受体阻滞剂、利尿药、血管紧张素转换酶抑制剂、肾上腺素激动剂等)会影响利钠肽的量,饮食习惯(钠的摄入)不同、妊娠后期、临床前以及肾脏功能不全时,利钠肽的量可变化,月经周期中利钠肽的量无明显变化.
　　第一化的检测方法主要是竞争法(放射免疫分析法,RIA).受影响因素较多.RIA样品还需要量较多(≥1ml血浆),检测前通常需要先萃取,这不但增加了一操作步骤,而且由于萃取的回收率通常只有80%~90%,CV相对较大,降低了检测的精密度,第二代检测方法为非竞争分析法(如IRMA或ELISA),采用双抗体夹心的免疫分析,无需萃取,抗体特异性高,其灵敏性、精密性和特异性比竞争法要好,便耗时仍较长(一般需要5~36h),难以适用于自动化,第三代检测方法主要是酶免疫分析法和化学分析法,直接采用血浆和血清,能在自动化分析仪上使用.检测BNP或NT-proBNP仅需要数分钟,更适用于临床检测部门的常规检测分析,得以在临床广泛应用,一般认为.NT-proBNP半衰期相对较长,浓度相对较容易,是较理想的预测标志物;BNP半衰期相对较短,在了解病人即刻情况时较有价值.商业竞争使各种检测方法不断问世,但免疫分析立法的不同使检测特异性有所不同,应努力避免如中cTnI一样的不同实验室之间的测定结果不一致的问题.
　　三、 心血管炎症疾病的标志物
　　近年来,C反应蛋白(CRP)等炎症标志物在心血管疾病中的应用受到广泛重视,研究发现,动脉粥硬化、血栓形成除了是脂肪堆积的过程外,也是一个慢性炎症过程,CRP是动脉粥样硬化、血栓形成疾病的介导和标志物.CRP在动脉粥样硬化中的可能作用包括:激活补体系统;增加分子间黏附作用;增强吞噬细胞对低密度脂蛋白(LDL)的吞噬作用;刺激NO的生成,增强纤溶酶原激活抑制物的表达和活性等.
　　CPR对心绞痛、急性冠脉综合征和行经皮血管成形术的患者,具有预测心肌缺血复发危险和死亡危险的作用.研究表明,个体的CRP基础水平和未来心血管病的关系密切;CPR水平与用于心血管病的关系密切;CRP水平与用于心血管疾病危险评估的一些传统指标如年龄、吸烟、血胆固醇水平、血压、糖尿病等之间没有直接关系.前瞻性研究资料显示.CRP是比LDL-ch更有效的心血管疾病预测指标;CPR在代谢综合征的所有过程中都起着重要的作用.这是CRP与LDL-ch明显不同的另一个显著特点.血脂评价加CRP评价可增加预测价值.
　　由于健康人体内的CRP水平通常＜3mg/L.因此筛查一定要使用高敏感的检测方法(hs-CRP,能检测到≤0.3mg/L的CRP).hs-CRP的检测费用远小于其他心血管疾病检查项目的费用,从寿命延长和费用/效果比值这两项指标来看,hs-CRP筛查是高度有效的,美国一些临床医师已将hs-CRP检测作为每年健康体检的内容之一.hs-CRP临床应用时,应注意人群、性别、年龄、生活习惯等的差异,选用的检测方法应注意标准化,例检测结果准确、可靠.日前一般认为.用于心血管疾病危险性评估时,hs-CRP＜1.0mg/L为低危险性;1.0~3.0mg/L为中度危险性,＞3.0mg/L为高度危险性,如果hs-CRP＞10mg/L,表明可能存在其他感染,应在其他感染控制以后重新采集标本检测.
　　四、心肌标本物的联合应用
　　目前临床应用的心脏标志物常常表现为多种临床用途.例如心肌缺血损伤时除cTn和CKMB mass增高.心脏利钠肽、hs-CRP在ACS不同阶段如ST段增高的MI(STEMI) 、ST段不增高的MI(NSTEMI) 、不稳定心绞痛(UA)等也可出现异常变化 .呈现出较好的短期和长期心脏事件预示价值;而心衰时cTn也可增高,心脏标志物合理的联合应用正在引起重视,许多临床研究结果表明,心脏生物标志物的联合应用有利于早期发现心脏疾病(ACS、心衰等)病人,有助于使病人得到早期诊断和早期治疗,有助于监测病情,有助于估计病人的预后.
　　五、检测方法
　　检测心脏标志物采用中心化检测或POCT的方式都可以,如果检测TAT(尤其是检测心肌损伤标志物时)不能达到＜60min的要求,应考虑采用POCT方式,以满足临床对检测速度的要求.POCT检测结果应采用定量方式;与中心化检测的方法之间的偏应≤20%.POCT的检测操作应遵从生产商的要求.
　　小结
　　适用于临床的心脏生物标志该具有较好的诊断、危险性分类和预生估计的价值;对临床诊治病人有较好的指导价值;分析检测方法应敏感、快速、便捷、费用合理.心脏生物标志物的正确应用有助于明确诊断,避免学习漏诊、误诊或某些患者的盲目住院;有助于尽早进行有效治疗,减少并发症;有助于避免其他更昂贵的检查;从而可以减少医疗资源的浪费,节省相关费用.心脏生物标志物检测结果的解释应结合病人病理生理变化.便其成为观察面体变化的重要手段.临床疾病的发展是致病因素和肌体的防御-修复机制之间的动态变化过程,生物标志物只是部分反映了这一变化,心脏生物标志物的应用并不能替代认真的临床观察、分析和判断.
　　展望未来,临床医学科学研究人员将继续找寻更好的心脏标志物;体外诊断(IVD)试剂仪器生产厂商将投入更多力量研发新的可靠的检测项目;临床医生将根据循证医学(EBM)的研究结果,在临床实践中选用最适合的检测项目;检测医学工作者应积极参与这些检测项目的应用选择和评价,特别重视检测标准化,在心脏疾病的早期诊断、病情监测、疗效判断和预生估计等诸多方面共同发挥重要作用.

摘自:《中华检验医学杂志》2005年1月第28卷第1期